一种LED应急照明灯驱动系统的制作方法

本发明涉及应急照明灯技术领域，具体为一种led应急照明灯驱动系统。

背景技术：

电梯系统是一个与人身安全息息相关的特种设备，有其特殊的电气复杂性，应急照明为其重要组成部分，保障电梯应急照明系统的可靠性显得尤为重要。传统的应急照明基本使用白炽灯，但其有一些弊端，比如电量消耗大、能效低、照度低、使用寿命短等。随着led性能的提升，led因其环保、节能、抗震、使用寿命长等特点，逐渐替代白炽灯作为电梯应急照明，较好地克服了白炽灯的这些弊端。由于led对电源有较高的要求，选择稳定可靠，持久耐用的应急照明方案并优化驱动电源，但可以减少应急照明系统的维护，更重要的是可以提高电梯系统的运行效率和可靠性，具有保障电梯安全运行具有重大意义。

技术实现要素：

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种led应急照明灯驱动系统，包括ac/dc恒压驱动电路、输入电源选择辅助电路、led驱动电路、led应急灯和电池充电电路，所述ac/dc恒压驱动电路输出端电性连接输入电源选择辅助电路，所述电池充电电路通过输入电源选择辅助电路间接供电，所述输入电源选择辅助电路依次电性连接直流用电设备和led驱动电路，所述led驱动电路采用单端初级电感变换器拓扑结构，所述led驱动电路的输出端电连接led应急灯，所述ac/dc恒压驱动电路采用降压拓扑结构的开关电源电路，包括emc滤波器、整流器i、滤波电路i、隔离变压器和脉宽调制器，所述emc滤波器的输入端接收市电输入电压，emc滤波器的输出端通过整流器i与滤波电路i电连接，所述滤波电路i的输出端通过隔离变压器与整流器ii电连接，所述整流器ii的输出端通过滤波电路ii反馈连接到脉宽调制器信号端口，所述脉宽调制器采用ｓanken芯片a6051作为电源驱动芯片，所述脉宽调制器的反馈输出端电连接到隔离变压器上。

作为本发明一种优选的技术方案，所述脉宽调制器的恒压反馈输出端采用lm258型号的运算放大器实现。

作为本发明一种优选的技术方案，所述输入电源选择辅助电路包括整流器iii、蓄电池、常开继电器、滤波电路iv和切换开关，所述整流器iii的输入端接收12v直流电压，整流器iii的输出端通过蓄电池与常开继电器相连接，所述12v直流电压还通过切换开关与常开继电器电性连接，所述常开继电器的输出端通过滤波电路iii电性连接。

作为本发明一种优选的技术方案，所述切换开关采用mos系列的三极管实现。

作为本发明一种优选的技术方案，所述led驱动电路包括xl6005系列的驱动ic芯片ui、稳压管d1、稳压管d2、电流输入端vin、隔直流电容c1、可调电阻rcs1、可调电阻rcs2及输出电压vout，所述驱动ic芯片的第四引脚与电流输入端vin连接，在电流输入端vin与接地端gnd直接连接有滤波电容cin和滤波电容c1，所述滤波电容cin和滤波电容c1并联连接，所述驱动ic芯片ui的第三引脚依次电性连接有单端初级电感变换器l和三极管sw，所述单端初级电感变换器l的输出端一端接地gnd，另一端分别与三极管sw的栅极和稳压管d1相连接，所述驱动ic芯片的的第五引脚与稳压管d1连接有稳压管d2，所述稳压管d2的一端通过滤波电容c2接地gnd，另一端通过可调电阻r1与可调电阻rcs1和可调电阻rcs2相连接，所述可调电阻rcs1和可调电阻rcs2并联连接，所述可调电阻rcs1和可调电阻rcs2的另一端接地gnd，所述滤波电容c2的两端还并联连接有输出端滤波电容cout，所述滤波电容c2的正极端作为电压的输出电压vout的正极端。

作为本发明一种优选的技术方案，所述单端初级电感变换器l包括原边电感l1、副边电感l2、输入电容cin、输出电容cout、三极管sw1，所述输入电容cin的两端与并联连接输入电压vin，所述输入电容cin的正极端通过原边电感l1分别与三极管sw1和电容cp相连接，所述三极管sw1并接在输入电容cin两端，所述电容cp的输出端分别连接有稳压管d3和副边电感l2，所述副边电感l2并接在电容cp的两端，所述稳压管d3的输出端并接有输出电容cout，所述输出电容cout的输出端与输出端电压vout电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该led应急照明灯驱动系统，ac/dc驱动控制电路输入端直接由220v市电为其供电，且ac/dc恒压驱动电路内部采用buck拓扑结构的开关电源电路，将220v电压转变为12v电压输出，能量变换效率高，而且体积小、重量轻，ac/dc恒压驱动电路和输入电源选择辅助回路一起为led明驱动电路提供一个稳定的直流输入电压源，led急照明驱动电路将输入的电源经恒流稳压控制后直接驱动led应急灯，应急状态下，通过继电器控制12v蓄电池输出，实现蓄电池电压的输出，只要作为备用蓄电池的12v蓄电池有电，就可以保证dc12v持续稳定的输出，给led驱动电路提供持续的电压，并且使用led驱动电路实现led灯电回路电流稳定，使得led灯应急回路稳定可靠，提高了led应急的使用寿命，整个回路采用输入电压与输出电压范围有交迭的led应急照明驱动电路，选择非常见的单端初级电感转换器（sepic）结构的电路，不仅实现了应急驱动电源设计，而且整个电路电路还具有实用、节能、长寿、电路合理、安装方便、可靠性高等特点。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明ac/dc恒压驱动电路模块图。

图3为本发明输入电源选择辅助电路模块图。

图4为本发明led驱动电路图。

图5为本发明单端初级电感变换器原理图。

图中：1-常开继电器；2-ac/dc恒压驱动电路；3-输入电源选择辅助电路；4-led驱动电路；5-led应急灯；6-电池充电电路；7-直流用电设备；8-emc滤波器；9-切换开关；10-脉宽调制器；11-隔离变压器；12-蓄电池。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种led应急照明灯驱动系统，包括ac/dc恒压驱动电路2、输入电源选择辅助电路3、led驱动电路4、led应急灯5和电池充电电路6，所述ac/dc恒压驱动电路2输出端电性连接有输入电源选择辅助电路3，所述电池充电电路6通过输入电源选择辅助电路3间接供电，所述输入电源选择辅助电路3依次电性连接直流用电设备7和led驱动电路4，所述led驱动电路4采用单端初级电感变换器l拓扑结构，所述led驱动电路4的输出端电连接led应急灯5，所述ac/dc恒压驱动电路2采用降压拓扑结构的开关电源电路，包括emc滤波器8、整流器i、滤波电路i、隔离变压器11和脉宽调制器10，所述emc滤波器8的输入端接收市电输入电压，emc滤波器8的输出端通过整流器i与滤波电路i电连接，所述滤波电路i的输出端通过隔离变压器11与整流器ii电连接，所述整流器ii的输出端通过滤波电路ii反馈连接到脉宽调制器10信号端口，所述脉宽调制器10采用ｓanken芯片a6051作为电源驱动芯片，所述脉宽调制器10的反馈输出端电连接到隔离变压器11上。

优选的是，所述脉宽调制器10的恒压反馈输出端采用lm258型号的运算放大器实现，电压采样基准电压由tl431提供2.5ｖ的基准电源电压。输出端电压电流的取样电压和tl431的基准电压比较，经过运算放大器lm258的p1脚输出一个调节电压电流，达到恒压dc12v输出的效果，可以给蓄电池12充电；

所述输入电源选择辅助电路3包括整流器iii、蓄电池12、常开继电器1、滤波电路iv和切换开关9，所述整流器iii的输入端接收12v直流电压，整流器iii的输出端通过蓄电池12与常开继电器1相连接，所述12v直流电压还通过切换开关9与常开继电器1电性连接，所述常开继电器1的输出端通过滤波电路iii电性连接，12ｖ蓄电池输出的控制是通过继电器来实现的，接继电器的常闭开关，通过三极管实现。市电正常供电时，三极管导通，使继电器常闭触头断开，继电器断开，故此时，12v蓄电池无输出，市电没有电压输入时，控制切换开关9不工作，使继电器闭合，接通蓄电池输出电路，实现蓄电池电压的输出，只要备用电池有电，就可以保证dc12v持续稳定的输出，给led驱动电路提供持续的电压；

所述ac/dc恒压驱动电路2采用buck拓扑结构的开关电源电路，开关电源被誉为高效、节能电源，是目前能量变换中效率最高的，而且体积小、重量轻，应急备用电源中用开关电源是符合电梯应用环境的最佳方式。

所述led驱动电路包括xl6005系列的驱动ic芯片ui、稳压管d1、稳压管d2、电流输入端vin、隔直流电容c1、可调电阻rcs1、可调电阻rcs2及输出电压vout，所述驱动ic芯片的第四引脚与电流输入端vin连接，在电流输入端vin与接地端gnd直接连接有滤波电容cin和滤波电容c1，所述滤波电容cin和滤波电容c1并联连接，所述驱动ic芯片ui的第三引脚依次电性连接有单端初级电感变换器l和三极管sw，所述单端初级电感变换器l的输出端一端接地gnd，另一端分别与三极管sw的栅极和稳压管d1相连接，所述驱动ic芯片的的第五引脚与稳压管d1连接有稳压管d2，所述稳压管d2的一端通过滤波电容c2接地gnd，另一端通过可调电阻r1与可调电阻rcs1和可调电阻rcs2相连接，所述可调电阻rcs1和可调电阻rcs2并联连接，所述可调电阻rcs1和可调电阻rcs2的另一端接地gnd，所述滤波电容c2的两端还并联连接有输出端滤波电容cout，所述滤波电容c2的正极端作为电压的输出电压vout的正极端；

所述单端初级电感变换器l包括原边电感l1、副边电感l2、输入电容cin、输出电容cout、三极管sw1，所述输入电容cin的两端与并联连接输入电压vin，所述输入电容cin的正极端通过原边电感l1分别与三极管sw1和电容cp相连接，所述三极管sw1并接在输入电容cin两端，所述电容cp的输出端分别连接有稳压管d3和副边电感l2，所述副边电感l2并接在电容cp的两端，所述稳压管d3的输出端并接有输出电容cout，所述输出电容cout的输出端与输出端电压vout电性连接，电路是可升降压的dc/dc直流开关变换电路，通过控制开关管sw的pwm信号中的占空比，便可达到升降压的目的。

具体使用方式及优点：该led应急照明灯驱动系统，ac/dc驱动控制电路输入端直接由220v市电为其供电，且ac/dc恒压驱动电路内部采用buck拓扑结构的开关电源电路，将220v电压转变为12v电压输出，能量变换效率高，而且体积小、重量轻，ac/dc恒压驱动电路和输入电源选择辅助回路一起为led明驱动电路提供一个稳定的直流输入电压源，led急照明驱动电路将输入的电源经恒流稳压控制后直接驱动led应急灯，应急状态下，通过继电器控制12v蓄电池输出，实现蓄电池电压的输出，只要作为备用蓄电池的12v蓄电池有电，就可以保证dc12v持续稳定的输出，给led驱动电路提供持续的电压，并且使用led驱动电路实现led灯电回路电流稳定，使得led灯应急回路稳定可靠，提高了led应急的使用寿命，整个回路采用输入电压与输出电压范围有交迭的led应急照明驱动电路，选择非常见的单端初级电感转换器（sepic）结构的电路，不仅实现了应急驱动电源设计，而且整个电路电路还具有实用、节能、长寿、电路合理、安装方便、可靠性高等特点。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。